研究表明，虽然数据中心的能源成本很高，但服务器的效率也越来越高。每个数据中心都有大量运行各种工作负载的服务器。无论是企业数据中心、托管数据中心还是云计算数据中心，都必须24/7全天候运行以支持那些关键任务应用程序。因此，数据中心运营的首要任务就是提高可靠性。一旦可靠性任务完成，成本和效率就成为首要考虑的问题。一些早期的数据中心为了保证可靠性，过度设计了电力和冷却设备，但运营商很快发现，超过一半的能源消耗用于保持IT硬件的热量和冷却，而实际用于计算硬件的能源还不到成本的一半。多年来，业内厂商一直致力于提高冷却系统的效率，使数据中心新一代设备的电源使用效率（PUE）等于或小于1.2，这意味着更多超过80%的电力将用于服务器的运行。服务器效率和能耗因此，现在是更详细地研究服务器效率和能耗的时候了，因为这是数据中心能耗的主要部分。受美国能源部委托对此进行研究的劳伦斯伯克利国家实验室在今年2月发布了一份调查报告，其中揭示了一些有趣的统计数据。首先，该研究证实了一个经常被引用的经验法则，即数据中心现在消耗的能源只占全球能源消耗的一小部分。根据美国能源部发布的一份调查报告，到2018年，这一数字接近1%。这个数字听起来可以控制，但它掩盖了数据中心能源消耗已成为负担的事实。例如，爱尔兰正面临数据中心建设热潮，但其电网扩容能力不足以满足电力需求。根据爱尔兰工程院研究人员的预测，到2027年，爱尔兰电网中31%的电力将供应给数据中心。其次，该报告表明，总体数字并未像某些人担心的那样快速增长。2018年，数据中心工作负载和计算实例比2010年增长了6倍以上，但用电量仅增长了6%。改善数据中心性能和成本戴尔科技欧洲、中东和非洲地区数据中心能源主管JimHearnden表示：“提高数据中心能源效率不仅是一项环境战略，而且是管理运营成本的关键方式，使其成为企业的优先事项“行业。领域。大多数IT经理都热衷于提高与数据中心相关的能源效率，特别是如果这样做也有助于提高性能和降低成本。”显然，数据中心已经实现了巨大的效率提升——正如人们对PUE值的预期一样随着值的下降，大部分能源消耗来自数据中心冷却设备。从2010年到2018年，数据中心的服务器能耗增长了25%。研究表明，这是一个实质性的增长，虽然远小于工作负载的六倍增长，但也表明服务器也变得更加高效，能够以更少的能源消耗处理更多的工作负载。其中大部分要归功于更强大的处理器。英特尔前首席执行官戈登摩尔预测，IT技术仍处于摩尔定律时代，芯片上的晶体管数量每两年翻一番。芯片上的晶体管越多意味着计算能力越强，因为更多的计算可以在芯片上完成，而不是传输到相邻的芯片。根据英特尔公司DavidHouse的观察，摩尔定律是指处理器的计算能力每18个月翻一倍，而不增加能耗。与处理器一样，构成数据中心服务器的所有组件中都存在可以消除的能量。据主板供应商Supermicro技术营销高级总监DougHerz称，该公司生产的主板被许多大型数据中心的建设者使用，并且该公司一直致力于提高服务器的效率。“美国数据中心能源消耗的增长已经开始趋于平稳。由于各种节能技术，它的增长速度没有那么快，”他说。“虽然服务器正在运行更多的工作负载，但它们使用的电量却更少。我们已经确定了数据中心运营商没有将注意力集中在闲置服务器及其成本上的问题，而新的管理软件可以帮助降低能耗。”闲置功耗研究表明，一台使用了5年的服务器在运行时的功耗为175W闲置，比满载时少不了多少，近年来闲置的服务器越来越多，但赫兹估计，运行闲置服务器的数据中心可能会浪费三分之一甚至一半的能源消耗。管理软件可以平衡工作负载和合理分配任务，从而减少服务器空闲时间。Herz说：“这种软件不仅用于监控数据中心的服务器，还可以平衡数据中心的工作负载和优化电源。如果你有大量的工作负载必须均匀分布在一定数量的服务器上，也许有一个更高效的系统。满负荷运转。这可以实现规模经济。”数据中心的能源消耗可以在更高的水平上进行优化。例如，法国供应商OVH采用AMD主板并为其服务器定制了专门调整的机架和水冷系统，以实现更高效的冷却。OVH首席工业官FrancoisSterin表示：“让我们的服务器非常节能和更具成本效益具有良好的商业意义。”显然，能源效率现在是数据中心堆栈各个级别的重中之重。更高效的服务器处理器得到更有效的管理和更一致的使用，因此它们可以用更少的功率处理更多的工作负载。同时，服务器采用智能散热技术，液冷可以降低对散热系统的能源需求，让IT硬盘在更高的温度下运行，从而减少电力浪费。但摩尔定律终将走到尽头，芯片密度不可能无限增加，同样的性能提升也无法实现。如果冷却尽可能高效，并且芯片效率开始趋于稳定，我们如何寻找下一个效率提升？一种可能是优化运行在处理器上的软件程序：那么有多少计算资源因为低效的代码而被浪费掉了?另一种可能是电力传输链路。远距离传输电力的高压电缆会造成8%到15%的电力损耗。为了减少损失，最好使用局部电源，例如数据中心附近的微电网。今天，用户对数据中心的需求还是越来越多，有很多巧思。提高数据中心效率的下一阶段可能会更有趣。
